JP2017200114A - 交信装置、交信装置を備えるシステムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高い余裕度をもたらす送信電力の簡単に決定可能にする。【解決手段】交信装置は、ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、交信部を制御する制御部と、を備え、制御部は、送信電力を変更しながら交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得し(Ｓ７、Ｓ９）、送信電力の各変更後の電力において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の送信電力を決定し（Ｓ１３）、決定された送信電力に関する情報を出力する（Ｓ１５）。【選択図】図５

Description

本発明はＲＦ（Radio Frequency）タグと非接触で交信する交信装置、交信装置を備えるシステムおよびプログラムに関する。

従来から、非接触でデータをやり取りする近距離無線通信技術が各種の分野で利用されている。典型的には、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）と称される近距離無線技術が普及している。一般的なＲＦＩＤを用いたシステムは、管理対象の物品（以下、ワークともいう）またはその物品を支持もしくは収容する物体（パレット、コンテナなど）に取付けられたＲＦタグと、ＲＦタグとの間でデータをやり取りする交信装置（以下、「リーダライタ」とも称す。）と、リーダライタを制御する上位機器とを含む。

ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯が用いられるＲＦＩＤシステムでは、リーダライタとＲＦタグとの交信距離は、１ｍ〜５ｍ程度とレンジが比較的大きい。そのため、リーダライタは、交信対象とするべき対象ＲＦタグ以外のＲＦタグ（以下、不要ＲＦタグとも称する。）とも交信することがよくある。これを回避するために、従来は、リーダライタ側の設定機能を用いて、アンテナの送信電力を変更することにより交信距離のレンジを調整していた。これにより、リーダライタが不要ＲＦタグと交信しないよう、送信電力を最適（必要最小限）に設定する方法が一般的にとられていた。

しかし、この送信電力の調整は、専門知識が必要であるため、専門知識を持たないユーザにとっては、この調整は困難であった。

また、ＲＦＩＤシステムが適用される現場では、リーダライタ間の距離、または台数によって異なるリーダライタ間で交信信号が電波干渉する。また、交信距離が大きすぎる場合にはリーダライタが想定していなかった当該距離内に位置する不要ＲＦタグをリードする事象が生じる。

これらに関する技術として、特許文献１（特許第５７９８５９９号公報）は、ＲＦタグからの受信電力レベルに応じて送信電力を調整する。また、特許文献２（特開２０００−４９６９９号公報）は、無線信号の出力レベルを最大から徐々に減少させて、周辺機器とデータ通信し、応答信号がエラーとならない必要最小限の出力レベルに戻して初期設定する。また、特許文献３（特開２００２−１７００８２号公報）は、ＩＣカードから受信する信号強度に応じて、無線送信電力を切替える方法を開示する。送信電力の切替えでは、送信信号を増幅する利得の切替えと連動して変調度も切替える。

特許第５７９８５９９号公報 特開２０００−４９６９９号公報 特開２００２−１７００８２号公報

特許文献１と３の方法では、受信電力レベルを用いて送信電力を調整するが、受信電力レベルのみを用いた場合には、ＲＦタグとの交信が安定する最適な送信電力を判断することができない。また、受信電力レベルが十分に高くても、読取率が低い場合がある。これは、ＲＦタグの種類、ＲＦＩＤシステムが設置された環境に起因する。また、環境によっては、受信電力レベルが一定レベルから変化しなくなることもあり、その場合には、送信電力は最大出力に設定されてしまう。

また、特許文献１に関連した技術として、ＲＦタグの読取率に応じて送信電力を調整する方法も提案されている。この明細書では、「読取率」は、一定時間内での交信成功回数、連続して交信成功した回数、交信失敗回数等により規定される。

「交信成功」とは、リーダライタが、コマンドを対象ＲＦタグに送信し、当該ＲＦタグから応答を正常に受信できたケースを示す。「交信失敗」とは、リーダライタが、コマンドを対象ＲＦタグに送信し、当該ＲＦタグから応答を正常に受信できないケースを示す。

読取率に応じて送信電力を調整する場合には、読取率のみを用いるとすれば、ＲＦタグとの交信が安定する最適な送信電力を判定することはできない。また、例えば、読取率が高くても、受信電力レベルが、リーダライタが有する最低受信感度に近く交信の余裕度がない場合には、ＲＦタグの種類または環境の影響によって、安定した交信の実現が困難となり得る。本明細書では、交信の「余裕度」は、安定した交信が実現可能か否かに関する情報を示す。

したがって、高い余裕度をもたらす送信電力を簡単に決定可能にする構成が要望される。

この開示のある局面に従う交信装置は、ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、交信部を制御する制御部と、を備え、制御部は、送信電力を変更しながら交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得し、送信電力の各変更後の電力において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の送信電力を決定し、決定された送信電力に関する情報を出力する。

したがって、送信電力を変更しながら、高い余裕度をもたらす閾値以上である信号強度と交信成功率に対応する送信電力を決定することができる。

好ましくは、制御部は、交信部の送信電力を変更する場合に、予め定められた最小送信電力と最大電力の間で変更する。

したがって、送信電力の変更は、予め定められた最小送信電力と最大電力との間で変更するとの簡単な構成とすることができる。

好ましくは、制御部は、交信部の送信電力を最大電力まで変更した場合に、取得される交信成功率が閾値未満であるときは、警告を出力する。

したがって、送信電力を最大電力まで増加させた場合でも、交信成功率が閾値未満と低い時は、不安定要因があるとして警告することができる。

好ましくは、制御部は、交信部の送信電力を最小送信電力から最大電力まで変更する場合に、取得される交信成功率の変化が予め定めたレンジ内であるときは、警告を出力する。

したがって、送信電力を最大電力まで増加させた場合でも、交信成功率の変化が小さいときは、不安定要因があるとして警告することができる。

好ましくは、交信装置は、さらに、アンテナ部と、アンテナ部から出力される受信信号のうち、フィルタ閾値未満の電力の受信信号を遮断する電力フィルタを含み、制御部は、受信された受信電力を電力フィルタのフィルタ閾値に決定する。

したがって、受信電力がフィルタ閾値未満のＲＦタグを交信対象から除外できる。
好ましくは、交信部は、交信可能な複数のチャネルを有し、制御部は、交信部の交信のチャネルを切り替えながら、各チャネルについて送信電力を決定する。

したがって、チャネルごとに、送信電力を決定することができる。
好ましくは、交信部は、異なる位置に配置された複数のＲＦタグと個別に交信可能であって、制御部は、交信部の交信対象のＲＦタグを切り替えながら、各ＲＦタグについて送信電力を決定する。

複数のＲＦタグ全てと交信可能な送信電力を決定することができる。
好ましくは、交信成功率は、前記ＲＦタグからのデータ読取り時に読取りに成功した読取率と、ＲＦタグのへのデータ書込み時に書込みに成功した書込率とを含む。制御部は、さらに、送信電力の各段階において取得される信号強度と読取率のうちから、閾値以上である信号強度と読取率に対応する変更後の前記送信電力を決定し、送信電力の各段階において取得される信号強度と前記書込率のうちから、閾値以上である信号強度と書込率に対応する変更後の前記送信電力を決定し、決定された読取率に対応する送信電力と、決定された書込率に対応する送信電力とを、稼働モード時の読取り処理のための送信電力、および書込み処理のための送信電力としてそれぞれ格納する。

したがって、稼働時の読取り時および書込み時には、それぞれで調整された異なる送信電力を自動的に設定することができる。

この発明の他の局面に従うシステムは、交信装置および上位機器を備えるシステムであって、交信装置は、ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、交信部を制御する制御部と、を備え、制御部は、送信電力を変更しながら交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得し、送信電力の各変更後の電力において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の送信電力を決定し、決定された送信電力に関する情報を出力する。

この発明の更に他の局面に従うプログラムは、交信装置に、交信の方法を実行させるためのプログラムであって、交信装置は、ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、プロセッサと、を備え、プログラムは、プロセッサに、送信電力を変更しながら交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得するステップと、送信電力の各変更後の電力において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の送信電力を決定するステップと、決定された送信電力に関する情報を出力するステップと、を実行させる。

実施の形態によれば、高い余裕度を有するような送信電力を簡単に決定し得る。

実施の形態に係る工場の生産ラインに導入されたＲＦＩＤシステムの構成を概略的に示す図である。 実施の形態に従う機器１００の概略構成図である。 実施の形態に係るリーダライタ２００の構成図である。 実施の形態に係るＲＦタグ３００の構成図である。 実施の形態に係るテストモード時の処理フローチャートである。 実施の形態に係るテストモード時の出力の表示画面例を示す図である。 実施の形態に係るテストモード時の出力の表示画面の他の例を示す図である。 実施の形態に係る受信電力フィルタの閾値の決定方法を説明する図である。 実施の形態に係るテストモード時のＲＦタグの他の配置例を示す図である。 他の実施の形態に係る概略処理フローチャートである。 図１０の読取り測定処理のフローチャートである。 図１０の書込み測定処理のフローチャートである。 図１０の送信電力調整処理（読取り）のフローチャートである。 図１０の送信電力調整処理（書込み）のフローチャートである。 他の実施の形態に係る測定データの一例を模式的に示す図である。 他の実施の形態におけるテストモード時の表示画面例を示す図である。 実施の形態の効果を説明する図である。 実施の形態の効果を説明する図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

以下の説明では、近距離無線通信を行なう交信装置を含むシステムの典型例として、ＲＦＩＤシステムについて説明する。一般的なＲＦＩＤシステムにおいて、交信装置は、その機能に着目して上記のように「リーダライタ」と称されることが多い。したがって以下の説明においても、交信装置を「リーダライタ」と称する。なお、交信装置においてＲＦタグからデータを読出す機能（リーダ機能）、および、ＲＦタグへのデータ書込の機能（ライタ機能）の両方が備わっていることは必須ではなく、少なくとも一方の機能のみが備わっているものであってもよい。

上記に述べたＲＦタグは、ＩＣタグまたはＲＦＩＤタグと称されることもあるが、以下の説明では、「ＲＦタグ」という用語を用いる。

リーダライタとＲＦタグとの間の通信を「交信」と称し、交信に関するリーダライタ側で実施される処理を「交信処理」と称する。「交信」は、リーダ機能またはライタ機能に関するコマンドの通信と、リーダ機能またはライタ機能に関するデータの通信とを含む。

近距離無線通信の典型例として、ＲＦＩＤを説明するが、これに限定されるものではなく、たとえば、ＲＦＩＤの技術をベースとして改良された新たな方式などであっても、本件発明の技術的範囲に包含され得る。また、ＲＦＩＤの通信にはＵＨＦ帯の信号を用いるが、信号帯域はＵＨＦ帯に限定されず、他の信号帯域であっても、本件発明の技術的範囲に包含され得る。

［概要］
実施の形態では、リーダライタは「稼働モード」と「テストモード」を含む動作モードを有する。リーダライタの動作モードは、切替え可能である。「稼働モード」は工場などの生産ラインの稼働時に移動する、または停止したワークに付されたＲＦタグと交信するモードである。

非稼働モードである「テストモード」は、例えば生産ラインを停止し、その結果、生産ライン上の固定に配置された対象ＲＦタグと交信しながら、上述した高い余裕度をもたらす送信電力を決定し、リーダライタに設定するモードである。

したがって、テストモードにおいて決定された上記の送信電力を、稼働モードにおいてリーダライタの交信部に設定することで、高い余裕度をもった交信が可能となる。

［システムの概略構成]
図１は、実施の形態に係る工場の生産ラインに導入されたＲＦＩＤシステムの構成を概略的に示す図である。図１を参照してＲＦＩＤシステムは、複数のＲＦタグ３００、リーダライタ２００および上位機器（パーソナルコンピュータまたはプログラマブル・ロジック・コントローラ）に相当する機器１００を含む。各ＲＦタグ３００は、それぞれワークＷ１を支持するパレットＰ１に取付けられる。

稼働モードであるリーダライタ２００は、各ＲＦタグ３００がパレットＰ１およびワークＷ１とともにベルト状のコンベアＣ上を移動する間に、対象ＲＦタグ３００と交信し、当該対象ＲＦタグ３００に対する情報の読み書き処理を実行する。

リーダライタ２００は、回路特性の異なる複数種類の中から選択されたアンテナ部と、各機種に共通する交信制御装置とを、備え、ケーブル３０により機器１００に接続される。なお、リーダライタ２００は、ケーブル３０の有線に代えて、無線により機器１００に接続されてもよい。

リーダライタ２００は、コンベアＣの周囲に配置される。リーダライタ２００がＲＦタグ３００と交信可能な領域内にパレットＰ１が入ると、リーダライタ２００とＲＦタグ３００との間で、交信が開始される。交信は、ＲＦタグ３００（以下、対象ＲＦタグ３００とも称する。）を識別するためのＩＤリード処理と、リーダ機能またはライタ機能を用いたリードライト処理とを含む。

（機器１００の構成）
図２は、実施の形態に従う機器１００の概略構成図である。図２を参照して、機器１００は、演算処理部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、記憶部としてのメモリ１１２およびハードディスク１１４と、時間を計時し計時データをＣＰＵ１１０に出力するタイマ１１３と、入力インターフェイス１１８と、表示コントローラ１２０と、通信インターフェイス１２４と、データリーダ／ライタ１２６とを含む。これらの各部は、バス１２８を介して、互いにデータ通信可能に接続される。

ＣＰＵ１１０は、ハードディスク１１４に格納されたプログラム（コード）を実行することで、各種の演算を実施する。メモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置であり、ハードディスク１１４から読み出されたプログラム・データに加えて、リーダライタ２００から受信したデータ、およびワークデータなどが格納される。

入力インターフェイス１１８は、ＣＰＵ１１０とキーボード１０４、マウス（図示せず）１０３、タッチパネル（図示せず）などの入力装置との間のデータ伝送を仲介する。すなわち、入力インターフェイス１１８は、ユーザが入力装置を操作することで与えられる操作命令を受付ける。

表示コントローラ１２０は、表示装置の典型例であるディスプレイ１０２と接続され、ＣＰＵ１１０における処理の結果などを表示することでユーザに通知する。

通信インターフェイス１２４は、ＬＡＮを介してＣＰＵ１１０とリーダライタ２００と間のデータ伝送を仲介する。データリーダ／ライタ１２６は、ＣＰＵ１１０と記録媒体であるメモリカード１０６との間のデータ伝送を仲介する。

また、機器１００には、必要に応じて、プリンタなどの他の出力装置が接続されてもよい。

（リーダライタ２００とＲＦタグ３００の構成）
図３は、実施の形態に係るリーダライタ２００の構成図である。図４は、実施の形態に係るＲＦタグ３００の構成図である。実施の形態では、図４のＲＦタグ３００は、電源を内蔵せず、リーダライタ２００からの送信波により生じた起電力によって動作する、いわゆるパッシブタイプのもので、制御部３３１および半導体メモリ３３２を含むタグＩＣ回路３３０および通信部を備える。通信部は、アンテナ３１０およびインピーダンス調整回路３２０を含む。なお、制御部３３１はコンピュータのほか、リーダライタ２００との通信信号を変調または復調するためのモデム回路等も含む。なお、適用されるＲＦタグ３００はパッシブタイプに限定されず、電源を内蔵するタイプであってもよい。

図３を参照してリーダライタ２００は、ＲＦタグ３００と交信するための交信部、交信部に接続されるアンテナ１４、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４１およびタイマ２４２を含む制御部２４０、機器１００と通信するための通信部、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性または不揮発性の記憶媒体である記憶部２７０、数値表示器や複数の表示灯（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等を含む表示部２８０、外部ネットワークと通信するための通信インターフェイス２９０、およびインターフェイス２９１を備える。また、アンテナ１４に関連してＲＳＳＩ検出器（図示せず）が接続される。ＲＳＳＩ検出器は、アンテナ１４が受信する空間電力を測定して、測定値を出力する。出力される測定値は、アンテナの受信信号強度（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator：単位ｄＢｍ）を示す。

交信部は、送信部２１０、受信部２２０、周波数シンセサイザ２１６およびサーキュレータ１３を含む。通信部は、通信モジュールである上位インターフェイス２６０を含む。制御部２４０は、交信部および通信部を制御する。

インターフェイス２９１は、ＣＰＵ２４１と記録媒体であるメモリカード２９２との間のデータ伝送を仲介する。すなわち、メモリカード２９２には、リーダライタ２００で実行されるプログラムなどが格納された状態で流通し、インターフェイス２９１は、メモリカード２９２からプログラムを読み出す。また、インターフェイス２９１は、ＣＰＵ２４１の内部命令に応答して、機器１００またはＲＦタグ３００との通信に関する処理結果などをメモリカード２９２へ書き込む。なお、メモリカード２９２は、ＣＦ（Compact Flash）、ＳＤ（Secure Digital）などの汎用的な半導体記憶デバイスや、フレキシブルディスク（Flexible Disk）などの磁気記憶媒体や、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記憶媒体等を含む。

制御部２４０はコンピュータに相当する機能を有する。具体的には、ＣＰＵ２４１は、記憶部２７０等のメモリに格納されたプログラムに基づき、機器１００との通信処理、ＲＦタグ３００との交信処理を含む各種のデータ処理を実行する。また、制御部２４０は、ＲＦタグ３００との交信処理に関し、コマンドを表すパルス信号を出力する（以下、この出力信号を「コマンド」ともいう）。

記憶部２７０は、各種データ処理のためのプログラムおよびデータを格納する。この記憶部２７０には、交信処理を実施する場合にＣＰＵ２４１により読出し/書込みされるデータが格納される。

まず、受信部２２０が、単側波帯（ＳＳＢ、Single Side Band）受信を行なう場合について説明する。図３を参照して、リーダライタ２００は、送信部２１０と、受信部２２０と、送信部２１０からの送信信号をアンテナ１４へ導き、アンテナ１４で受信したＲＦタグ３００からの受信信号を受信部２２０へ導くサーキュレータ１３と、送信部２１０および受信部２２０に搬送波を供給する周波数シンセサイザ２１６と、送信部２１０および受信部２２０を制御する制御部２４０とを含み、アンテナ１４を介してＲＦタグ３００との送受信を行なう。

送信部２１０は、制御部２４０からのデジタル信号（コマンド信号を含む）をアナログ信号に変換するＤＡ変換器２１１と、ＤＡ変換器２１１に接続され、送信ベースバンド信号を受けて周波数シンセサイザ２１６からの搬送波を変調する変調器２１２と、パワーアンプ２１３とを含み、パワーアンプ２１３の出力がサーキュレータ１３に入力される。

受信部２２０はサーキュレータ１３からの受信信号の帯域を制限する帯域制限フィルタ（ＢＰＦ,Band Pass Filter）２２１と、帯域制限フィルタ２２１に接続されたローノイズアンプ２２２と、ローノイズアンプ２２２からの出力信号と周波数シンセサイザ２１６からの搬送波とを受けて、相互に９０度位相のずれた信号を出力する直交復調器２２４とを含む。直交復調器２２４は、乗算器２２３ａ，２２３ｂと、相互に直交する信号を復調するために相互の位相をずらせるためのπ／２位相器２２３ｃとを含む。直交復調器２２４から復調された信号は、それぞれをＩ信号およびＱ信号として増幅およびデジタル信号に変換するための増幅器２２５ａ，２２５ｂと、ＡＤ変換器２２６ａ，２２６ｂとを経て、Ｉ信号とＱ信号とが一体化されて制御部２４０へ入力される。また、直交復調器２２４、増幅器２２５ａ，２２５ｂ、ＡＤ変換器２２６ａ，２２６ｂ、および、制御部２４０内の復調信号処理部（図示せず）が復調機能を構成する。

（交信動作）
図３と図４に示すリーダライタ２００とＲＦタグの交信動作を説明する。この交信動作は、リーダライタが「稼働モード」および「テストモード」で実施される。

具体的には、ＲＦタグ３００はリーダライタ２００からデータを読み出す場合、書き込む場合のいずれにおいても、機器１００から受信したコマンドをＲＦタグ３００に送信し、ＲＦタグ３００からそのコマンドに対するレスポンス（応答）を受信すると、受信した応答内容を機器１００へ送信する。また、交信時には、ＲＦタグ３００は内部電源を持たないことから、アンテナ１４からの送信波によりＲＦタグ３００側のアンテナ３１０に起電力を発生させて、ＲＦタグ３００内の制御回路を駆動するようにしている。

交信において、リーダライタ２００の制御部２４０は、適宜、所定ビット数からなるコマンドを出力する。送信部２１０において搬送波をコマンド信号により変調することによって、コマンド信号が搬送波に重畳される。

上記の動作によりアンテナ１４から搬送波が送出されると、この搬送波により交信領域内のＲＦタグ３００に起電力が生じ、ＲＦタグ３００側の制御部３３１が起動する。この状態下でアンテナ１４からコマンドが重畳された搬送波が送信されると、ＲＦタグ３００の制御部３３１は、コマンドを解読して指示された処理を実行した後に、応答データを表すレスポンス（応答信号）を生成し、リーダライタ２００に返信する。

リーダライタ２００の受信部２２０は、ＲＦタグ３００から返信を受信する。受信部２２０において、受信信号はノイズが除去されて復調され、その後、デジタルデータに変換されて制御部２４０に出力される。制御部２４０は、受信データのうち、その電力が閾値より小さい電力（単位：ｄＢｍ）ものを除去する電力フィルタ（プログラムモジュール）を備える。したがって、制御部２４０は、閾値よりも大きい電力を有した受信データのみ入力する。なお、電力フィルタはプログラムモジュールに限定されず、プログラムモジュールに代替して受信部２２０に電力フィルタ回路が設けられるとしてもよい。

ＣＰＵ２４１は復調されたデジタルデータからＲＦタグ３００の応答内容を解読し、この解読データを含む交信結果データを出力する。例えば、機器１００に送信し、または記憶部２７０に格納し、または表示部２８０に表示し、またはＬＥＤを点灯などする。

本実施形態ではＲＦタグ３００に電源を内蔵しないパッシブタグを使用しているため、リーダライタ２００とＲＦタグ３００との間の通信方式は半二重方式であり、アンテナ１４を送信用と受信用とで共用し、送信信号と受信信号を分離している。

[テストモード]
実施の形態に係るテストモードについて説明する。リーダライタ２００は、図示されない切替スイッチが操作されることにより、稼働モードからテストモードに切替えられる。テストモードのために生産ラインのコンベアＣは停止し、リーダライタ２００は、コンベアＣ上の固定位置に静止した対象ＲＦタグ３００（図１の斜線部参照）と交信する。対象ＲＦタグ３００は、リーダライタ２００と通常交信が可能な距離に位置している。なお、テストモードで決定された各データ（値）は、記憶部２７０に格納されて、稼働モード時に各部に設定される。

テストモードでは、リーダライタ２００のＰＵ２４１は、対象ＲＦタグ３００との交信が失敗したか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ２４１は、対象ＲＦタグ３００宛に送信したコマンドに対して受信する応答信号をＡ／Ｄ変換して得られたデータに含まれた誤り検出符号であるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の値から、データの不完全性（データ誤り有り）または完全性（データ誤り無し）を検出する。ＣＰＵ２４１は、データの完全性を検出した場合には「交信成功」と判断し、データの不完全性を検出した場合には「交信失敗」と判断する。

なお、ＣＰＵ２４１は、コマンドを送信してから予め定めた時間内に応答信号を受信できない場合には「交信失敗」と判断し、当該時間内に応答信号が受信できた場合には「交信成功」と判断するとしてもよい。

「交信失敗」と「交信成功」の判断基準の他の例を説明する。リーダライタ２００がリードのコマンドを送信し、ＲＦタグ３００から応答信号を受信できた場合、ＲＦタグ３００から‘読込失敗’というコードが返ってきたら「交信失敗」、ＲＦタグ３００から‘読取成功’というコードが返ってきたら「交信成功」と判断してもよい。

また、リーダライタ２００がライトのコマンドを送信し、ＲＦタグ３００から応答信号を受信できた場合、ＲＦタグ３００から‘書込失敗’というコードが返ってきたら「交信失敗」、ＲＦタグ３００から‘書込成功’というコードが返ってきたら「交信成功」と判断してもよい。

または、ＣＰＵ２４１は、上記のデータの完全性と予め定めた時間内の応答受信の組み合わせにより、「交信成功」または「交信失敗」を判断してもよい。なお、「交信成功」または「交信失敗」の判断方法は、これらに限定されず、他の指標を用いてもよい。

実施の形態では、テストモードにおいて、ＣＰＵ２４１は、「交信成功率」（単位：％）を、一定時間内で同じコマンドの交信をＮ回繰返し実施した場合における「交信成功」と判断された回数、または連続して「交信成功」と判断された回数、または「交信失敗」と判断された回数等に基づき算出する。

図５は、実施の形態に係るテストモード時の処理フローチャートである。このフローチャートに従うプログラムは、リーダライタ２００の記憶部２７０に予め格納される。テストモードに切替えられると、ＣＰＵ２４１は、このプログラムを記憶部２７０から読出し、実行する。図６は、実施の形態に係るテストモード時の出力の表示画面例を示す図である。図６は、発明者らがリーダライタ２００のテストモードにおいて実施したシミュレーション結果を示している。

図５を参照して、処理が開始されると、ＣＰＵ２４１は、電源電圧を調整して送信電力を最小電力〜最大電力まで複数に区分し、各区分を段階的に切替える。この最小電力〜最大電力は、例えば、リーダライタ２００に固有の特性値であって、安定して交信できると判断可能な微弱送信電力から最大電力までを示す。ここでは、１〜Ｍ個の区分に分ける。記憶部２７０のテーブルＴＢには、送信電力の値が最小（１）〜最大（Ｍ）までのＭ段階に区分して予め格納されている。

まず、ＣＰＵ２４１は、テーブルＴＢを検索して送信電力を“最小（１）”に変更し周波数シンセサイザ２１６を用いたキャリア信号の発振を開始し（ステップＳ３）、対象ＲＦタグ３００と交信する。

リーダライタ２００が、対象ＲＦタグ３００からの応答を受信すると、ＣＰＵ２４１は、ＲＳＳＩ検出器から、その測定値であるＲＳＳＩを取得する（ステップＳ７）。また、交信成功率を算出（取得）する（ステップＳ９）。ＣＰＵ２４１は、取得されたＲＳＳＩと交信成功率を、ステップＳ３の送信電力の値と関連付けされて、記憶部２７０の領域ＭＴに格納する。

ＣＰＵ２４１は、送信電力が最大（Ｍ）の区分まで達したか否かを判断する（ステップＳ１１）。最大（Ｍ）の区分まで達していないと判断されると（ステップＳ９でＮＯ）、ＣＰＵ２４１はテーブルＴＢから次位の区分の送信電力の値を読出す（ステップＳ１２）。ＣＰＵ２４１は、テーブルＴＢを検索して読出された変更後の送信電力により周波数シンセサイザ２１６を用いたキャリア信号の発振を開始させ（ステップＳ３）、対象ＲＦタグ３００と交信する。そして、対象ＲＦタグ３００からの信号に基づき、変更後の送信電力について、上記に述べたようなＲＳＳＩおよび交信成功率が取得される（ステップＳ５〜Ｓ９）。変更後の送信電力の値と、取得されたＲＳＳＩと交信成功率が関連付けされて領域ＭＴに格納される。

上記に述べた送信電力の段階的な増加と、ＲＳＳＩおよび交信成功率の取得とが、送信電力が最大（Ｍ）の区分に達するまで繰返されると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２４１は、リーダライタ２００に稼働モードにおいて設定されるべき送信電力を決定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３の判定では、ＣＰＵ２４１は、領域ＭＴに格納された時系列のデータ（このデータは、（送信電力、ＲＳＳＩ、交信成功率）が関連付けられたデータである）を解析し、解析結果に基づき、対象ＲＦタグ３００との交信成功率およびＲＳＳＩが十分に高い値に関連付けされた送信電力が領域ＭＴから読出す。これにより、対象ＲＦタグ３００との交信成功率およびＲＳＳＩを十分に高くする送信電力が決定される。決定された送信電力の値は、記憶部２７０に「稼働モードの送信電力」として格納される。

また、ＣＰＵ２４１は、領域ＭＴの時系列データに基づき２次元のグラフデータを生成し、グラフデータに従う表示データを表示部２８０に出力する。したがって、表示部２８０は、表示データにより駆動されて、例えば図８に示すグラフがテスト結果として画面に表示される（ステップＳ１５）。その後、テストモードの処理は終了する。

なお、送信電力は、最小電力〜最大電力の間で増加する方向に、または減少する方向に変更する。変更の方法は、上記の段階的な変更方法に限定されず、離散的に変更する方法（例えば、３ｄＢｍずつ増加させる）や、２分探索法（例えば、中間値（（ｍａｘ＋ｍｉｎ）/２）に最初設定して、基準を満たした場合に、さらに小さい側の中間値で測定する動作を繰返す）により送信電力を変更してもよい。

（送信電力の決定方法）
実施の形態による、送信電力の決定方法を、図６を参照して説明する。実施の形態では、ＣＰＵ２４１は、交信成功率を少なくとも８０％（閾値）の送信電力から第１のマージンを有した送信電力またはＲＳＳＩがリーダライタ２００に固有の「最低受信感度」（閾値）における送信電力から第２のマージンを有した送信電力となるような送信電力に決定する。なお、「最低受信感度」は、リーダライタ２００が交信可能な最小の受信電力値を示す。また、上記の８０％（閾値）は、一例であり限定されない。

図６では、第１のマージンおよび第２のマージンは、いずれも６ｄＢｍに設定されているが、マージンはこの値に限定されず、また可変であってよい。

＜チャネル毎に送信電力を決定＞
実施の形態のテストモードでは、上記の図５の処理を、リーダライタ２００が使用し得る複数のチャネルのそれぞれについて実施する。これにより、各チャネルについて図６のグラフを出力することができる。また、各チャネルについて当該チャネルを用いた稼働モード時の送信電力を個別に決定することができる。

また、使用し得る各チャネルについて、決定された送信電力の値の代表値を全てのチャネルに共通の送信電力として決定してよい。なお、この代表値は、各チャネルについて決定された送信電力の平均値、最頻値、中央値などであってよい。

＜ＲＦタグ３００までの距離毎に送信電力を決定＞
実施の形態のテストモードでは、上記の図５に処理を、ＲＦタグ３００のリーダライタ２００からの距離を異ならせて、異なる距離毎に実施する。これにより、距離ごとに図６のグラフを出力し、送信電力を決定することができる。

（警告の出力）
テストモードにおいて、最適な送信電力を決定できない場合は、ＣＰＵ２４１は表示部２８０等に警告を表示してもよい。なお、警告の出力態様は、表示に限定されず、音声で出力してもよい。

図７は、実施の形態に係るテストモード時の出力の表示画面の他の例を示す図である。図５と同様にして送信電力を決定する場合において、テスト環境によっては適した送信電力を得られないケースがある。

例えば、図５の処理の結果、図７のような交信成功率およびＲＳＳＩの変化が検出される場合は、送信電力の決定に成功するが、警告が出力される。例えば、図７の「第１のケース」のように、テストモードにおいて送信電力を最大（Ｍ）まで変化させたとしても、ＲＳＳＩが低いままの場合には、送信電力に対して受信電力が不足するケースである。ＣＰＵ２４１は、ＲＳＳＩの変化パターンと予め定めたパターンとを比較し、比較の結果に基づき、「第１のケース」であると判断する。その場合には、送信電力の決定に成功した旨の出力と、警告（例えば「ＲＦタグの設置距離が遠すぎる」旨のメッセージ）とを出力する。

このように送信電力の決定に成功した場合であっても、稼働モードにおける不安定要因となり得るものがある場合には、その旨のメッセージを出力することで、ユーザに対して、不安定要因を取り除いたテストモードの再試行（送信電力の再決定）を促すことが可能となる。

なお、送信電力Ｔｘと受信電力Ｒｘの関係は、理論上は次の距離ｄの関数で表すことができる。Ｒｘ＝Ｔｘ−２０log（λ/（４πｄ））
また、テストモードにおいて送信電力を最大（Ｍ）まで変化させた場合には、通常、ＲＳＳＩは略８０％に収束し、送信電力を決定することができる。その一方で、図７の「第２のケース」のように、送信電力を最大（Ｍ）まで変化させたとしても、ＲＳＳＩが８０％に収束せず、８０％未満で変化し、その変化の幅が予め定められたレンジ内で変動する場合がある。このときは、送信電力の決定に失敗する。このようなＲＳＳＩの変動の要因の１つは、周囲の強い反射成分により受信信号が減衰することである。

ＣＰＵ２４１は、ＲＳＳＩの変化パターンと予め定めたパターンとを比較し、比較の結果に基づき、「第２のケース」であると判断する。その場合には、送信電力の決定に失敗した旨の出力と、警告（例えば「周囲に電波反射体があれば、取り除いて下さい」の確認のメッセージ）とを出力する。

送信電力の決定に失敗した場合は、想定され得る原因をメッセージで出力することで、ユーザに対して、当該原因を取り除いたテストモードの再試行（送信電力の再決定）を促すことが可能となる。

（他のパラメータの決定）
実施の形態にテストモードでは、上記の送信電力とは異なるパラメータを決定することができる。

＜受信電力の閾値＞
実施の形態では、テストモードで決定された送信電力から、稼働モード時のリーダライタ２００の受信電力の閾値を変更する。

図８は、実施の形態に係る受信電力フィルタの閾値の決定方法を説明する図である。図８には、図６のテストモードの結果を表すグラフとともに、受信電力フィルタの閾値ＲＲが示される。ＣＰＵ２４１は、テストモードにより決定された送信電力から、電力フィルタの受信電力の閾値を決定する。

稼働モードにおいては、ＣＰＵ２４１は電力フィルタの閾値を、決定された閾値に変更する（切替える）。実施の形態では、閾値は、例えば決定された送信電力に対応したＲＳＳＩの値（単位：ｄＢｍ）と予め定めたマージン（例えば-６ｄＢｍ）とから算出される。例えば、図８によれば、決定された送信電力ＡＲに対応するＲＳＳＩの値とマージンとから、ＣＰＵ２４１は、閾値ＲＲ＝（ＲＳＳＩの値-６ｄＢｍ）と算出する。

これにより、稼働モードにおいては、アンテナ部から出力される受信信号のうち、フィルタ閾値未満の電力の受信信号を遮断するよう電力フィルタを設定することができる。したがって、稼働モードにおいては、電力フィルタにより、閾値ＲＲよりも小さい受信電力に相当する応答信号を送信するＲＦタグ３００を不要ＲＦタグとして交信対象から排除することが可能となる。

なお、テストモードにおいては、電力フィルタのフィルタ閾値は十分に大きい値に設定されているものとする。

＜使用するチャネルの決定＞
実施の形態では、テストモードにおいて、交信に使用し得るチャネル（搬送波周波数）を切り替えながら、各チャネルついて上記のテストモードを実施する。ＣＰＵ２４１は、周波数シンセサイザ２１６を、異なる周波数（チャネル）の搬送波を出力させるように制御する。

ＣＰＵ２４１は、送信電力の決定に成功したチャネルのうち、その交信成功率が最大であるチャネルを、稼働モードにおいて交信に使用するチャネルとして決定する。

＜交信モードの決定＞
実施の形態では、テストモードにおいて、ビットレート（bit/sec）すなわち通信速度を決定する。具体的には、ＣＰＵ２４１は、テストモードにおいて、変調器２１２を、予め定めた長さのコマンドに基づき、搬送波を異なるビットレートに従い振幅変調するよう制御する。各通信速度（bit/sec）についてテストモードを実施する。

ＣＰＵ２４１は、送信電力の決定に成功した通信速度のうち、その交信成功率が最大である通信速度を、稼働モードにおいて交信に使用する通信速度として決定する。

（ＲＦタグごとの送信電力決定）
実施の形態では、ユーザがリーダライタ２００を使用する領域内に配置された複数のＲＦタグ３００の全てについて、交信が成功する送信電力を決定する。図９は、実施の形態に係るテストモード時のＲＦタグの他の配置例を示す図である。図９では、リーダライタ２００からの電波の放射方向の領域において、異なる位置に固定配置された複数のＲＦタグ３００（ＲＦタグ（Ａ）〜ＲＦタグ（Ｅ））が示される。

テストモードにおいては、ＲＦタグ（Ａ）〜（Ｅ）のそれぞれには、ユーザの操作により、半導体メモリ３３２にＩＤ（識別子）が記憶されている。テストモードでは、リーダライタ２００は、送信コマンドに対象ＲＦタグ３００のＩＤを含める。これにより、ＲＦタグ（Ａ）〜ＲＦタグ（Ｅ）のそれぞれを、個別に指定しながら、指定された対象ＲＦタグ３００との間でテストモードが実施される。

ＣＰＵ２４１は、ＲＦタグ（Ａ）〜ＲＦタグ（Ｅ）のテストモードの結果から、送信電力の決定に成功したＲＦタグを選択する。そして、選択されたＲＦタグ３００の送信電力の代表値（平均値、最頻値、中央値など）を、ＲＦタグ（Ａ）〜ＲＦタグ（Ｅ）の全てについて共通の送信電力として決定してもよい。

上記の実施の形態では、テストモードの結果に関する情報は、表示部２８０に表示されたが、表示先は表示部２８０に限定されない。例えば、リーダライタ２００は、当該情報を機器１００に送信し、機器１００のディスプレイ１０２に当該情報が表示されてもよい。

［他の実施の形態］
上記の実施の形態の変形例を説明する。この実施の形態では、テストモードにおける、読取り成功率および書込み成功率の各測定処理、および、これら測定処理の結果に基づく送信電力の調整処理を説明する。なお、この実施の形態における、読取り成功率および書込み成功率は、いずれも「交信成功率」に相当する。

図１０は他の実施の形態に係る概略処理フローチャートである。図１０のフローチャートは、予めプログラムとして記憶部２７０に格納される。リーダライタ２００がテストモードに切換えられると、ＣＰＵ２４１は、このプログラムを記憶部２７０から読出し、読出されたプログラムを実行する。図１１は、図１０の読取り測定処理のフローチャートである。図１２は、図１０の書込み測定処理のフローチャートである。

図１３は、図１０の送信電力調整処理（読取り）のフローチャートである。図１４は、図１０の送信電力調整処理（書込み）のフローチャートである。図１５は、他の実施の形態に係る測定データの一例を模式的に示す図である。図１６は、他の実施の形態におけるテストモード時の表示画面例を示す図である。図１６は発明者らがリーダライタ２００のテストモードにおいて、図１０〜図１４のフローチャートに従うプログラムを実行することにより実施したシミュレーション結果を示している。

まず、図１０を参照して、テストモードの処理が開始されると、ＣＰＵ２４１は、読取り測定処理（ステップＴ１）を実施し、実施結果を記憶部２７０に格納する。また、ＣＰＵ２４１は書込み測定処理（ステップＴ３）を実施し、処理の結果を記憶部２７０に格納する。

ＣＰＵ２４１は、記憶部２７０に格納された読取り測定処理の結果から、送信電力調整処理（読取り）を実施する（ステップＴ５）。この処理の結果は、記憶部２７０のテーブルＴＢＲ（図１５参照）に格納される。また、ＣＰＵ２４１は、記憶部２７０に格納された書込み測定処理の結果から、送信電力調整処理（書込み）（ステップＴ７）を実施する。その処理の結果は、記憶部２７０のテーブルＴＢＷ（図１５参照）に格納される。

なお、読取り測定処理および書込み測定処理の実施の順番は、図１０に示される順番に限定されず、順番を変更することも可能である。また、送信電力調整処理（読取り）および送信電力調整処理（書込み）の実施の順番は、図１０に示される順番に限定されず、順番を変更することも可能である。

図１５を参照して、テーブルＴＢＲとＴＢＷは同様の構成を有するので、ここでは代表してテーブルＴＢＲを説明する。テーブルＴＢＲは、読取り測定処理における複数の送信電力ＴＸ（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・・・ｎ）と、各送信電力ＴＸ（ｉ）で測定されたデータＤ（ｊ）（ただし、ｊ＝１，２，・・・Ｎ）を当該送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けて格納する。同様に、テーブルＴＢＷは、書込み測定処理における複数の送信電力ＴＸ（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・・・ｎ）と、各送信電力ＴＸ（ｉ）で測定されたデータＤ（ｊ）（ただし、ｊ＝１，２，・・・Ｎ）を当該送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けて格納する。なお、テーブルＴＢＲとＴＢＷの測定データＤ（ｊ）は、後述するようにＲＳＳＩを含む。

図１１を参照して読取り測定処理（ステップＴ１）を説明する。まず、ＣＰＵ２４１は、電源電圧を調整して送信電力を最小電力Ｍｉｎ〜最大電力Ｍａｘの範囲で上記の実施の形態で説明したように複数に区分し、各区分を段階的にワンステップずつ上昇し、以下のステップＴ１３〜Ｔ２３の処理を繰返す。ここでは、区分の数は、ｎ（ｎ＞１）個とする。したがって、ＣＰＵ２４１は、電源電圧を調整することにより、送信電力ＴＸ（ｉ）（ただし、ｉ＝１，２，・・・ｎ）と段階的に切替える。

ｎ回の繰返し処理の各回において、Ｎ回の測定が繰返し実施される（ステップＴ１３〜Ｔ１９）。各回の測定においては、ＣＰＵ２４１は、送信電力ＴＸ（ｉ）により交信部から読取りコマンドを送信する。ＣＰＵ２４１は、ＲＦタグ３００から当該コマンドの応答を受信し、応答から交信成功（または交信失敗）であるか否かを判断する（ステップＴ１５）。また、ＲＳＳＩ検出器から、ＲＳＳＩを取得する（ステップＴ１７）。これら取得された交信成功（または交信失敗）とＲＳＳＩからなる測定データＤ（ｊ）（ただし、ｉ＝１，２，・・・Ｎ）と、今回の送信電力ＴＸ（ｉ）とが関連付けされて、テーブルＴＢＲに格納される。

ＣＰＵ２４１は、測定回数がＮ回繰返されたか否かを判断する（ステップＴ１９）。Ｎ回繰返されていないと判断されると（ステップＴ１９でＮＯ）、ステップＴ１３の処理に戻り、以下の処理が同様に繰返される。

一方、Ｎ回繰返された判断されると（ステップＴ１９でＹＥＳ）、ＣＰＵ２４１は、読取り率（単位％）と受信電力レベル（平均値）を、テーブルＴＢＲの送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けされた測定データＤ（ｉ）に基づき算出する（ステップＴ２１）。具体的には、以下の式で実施される。なお、これら算出式は例示であって限定されない。

読取り率Ｒ（ｉ）＝交信成功回数／Ｎ（単位：％）
平均の受信電力レベルＰ（ｉ）＝（ＲＳＳＩ（１）＋…＋ＲＳＳＩ（Ｎ））／Ｎ
ＣＰＵ２４１は、送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けて、上述の算出された読取り率Ｒ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）を記憶部２７０の予め定められた領域に格納する。

その後、ＣＰＵ２４１は、送信電力ＴＸ（ｉ）が最大電力Ｍａｘを示すか否かを判断する（ステップＴ２３）。判断の結果、送信電力ＴＸ（ｉ）が最大電力Ｍａｘ未満であると判断されると（ステップＴ２３でＮＯ）、処理はステップＴ１１に戻り次の送信電力ＴＸ（ｉ+１）に切替えられて、ステップＴ１３以降の処理が同様に繰返される。一方、送信電力ＴＸ（ｉ）が最大電力Ｍａｘに達したと判断されると（ステップＴ２３でＹＥＳ）、一連の測定処理は終了する。

これにより、テーブルＴＢＲには、各送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けて、測定データＤ（１）〜Ｄ（Ｎ）が格納される。また、記憶部２７０の予め定められた領域には、各送信電力ＴＸ（ｉ）について算出された読取り率Ｒ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）とが格納される。

図１２を参照して、書込み測定処理について説明する。図１２の処理は、図１１に示された処理と類似する処理内容であるので、主に異なる点を説明する。異なる点は、リーダライタ２００が、ＲＦタグの半導体メモリ３３２にデータを書込む処理（ステップＴ３５）を実施する点と、送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けて、以下の式で算出される書込み率Ｗ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）を記憶部２７０の予め定められた領域に格納する（ステップＴ４１）点とにある。

書込み率Ｗ（ｉ）＝交信成功回数／Ｎ（単位：％）
平均の受信電力レベルＰ（ｉ）＝（ＲＳＳＩ（１）＋…＋ＲＳＳＩ（Ｎ））／Ｎ
図１２の他の処理（ステップＴ１１、Ｔ１３、Ｔ１７、Ｔ１９、Ｔ２３）は、図１１で説明した内容とほぼ同じであり説明は繰返さない。

図１２の処理により、テーブルＷＢＲには、各送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けて、交信成功（または交信失敗）とＲＳＳＩからなる測定データＤ（１）〜Ｄ（Ｎ）が格納される。また、記憶部２７０の予め定められた領域には、各送信電力ＴＸ（ｉ）について算出された書込み率Ｗ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）とが格納される。

図１３を参照して、送信電力の調整処理（読取り）を説明する。ＣＰＵ２４１は、記憶部２７０において、上述した図１１の読取り測定処理によって記憶部２７０に格納された各送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けされた読取り率Ｒ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）から、稼働モードの読取り処理おける送信電力を決定する。

具体的には、ＣＰＵ２４１は、記憶部２７０から、送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けされた読取り率Ｒ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）を読出す（ステップＴ５１）。次に、ＣＰＵ２４１は、読出された読取り率Ｒ（ｉ）について（読取り率Ｒ（ｉ）≧成功率閾値）の条件が成立するか否かを判断する（ステップＴ５３）。当該条件は成立しないと判断されると（ステップＴ５３でＮＯ）、ステップＴ５５に移行する。

一方、上記の条件が成立すると判断されると（ステップＴ５３でＹＥＳ）、ＣＰＵ２４１は上記の平均の受信電力レベルＰ（ｉ）について、（Ｐ（ｉ）≧（最低受信感度＋マージン））の条件が成立するか否かを判断する（ステップＴ５９）。

上記の条件は成立しないと判断されると（ステップＴ５９でＮＯ）、ステップＴ５５に移行するが、成立すると判断されるとステップＴ６１に移行する。

ステップＴ６１では、ＣＰＵ２４１はステップＴ５１で直近に読出された送信電力ＴＸ（ｉ）から、（送信電力ＴＸ（ｉ）+マージン）を稼働時の読取り処理の送信電力に決定し（ステップＴ６１）、記憶部２７０に格納する。ＣＰＵ２４１は、「調整成功（ＯＫ）」の旨を出力する（ステップＴ６３）。

ステップＴ５５では、ＣＰＵ２４１は、直近に読出されている送信電力ＴＸ（ｉ）が最大電力Ｍａｘを示すか否かを判断する（ステップＴ５５）。送信電力ＴＸ（ｉ）は最大電力Ｍａｘを示すと判断されると（ステップＴ５５でＮＯ）、ＣＰＵ２４１は、稼働時の読取り処理のための送信電力を決定することができなかったことを示す「調整失敗（ＮＧ）」の旨を出力する（ステップＴ５７）。

一方、送信電力ＴＸ（ｉ）は最大電力Ｍａｘを示さないと判断されると（ステップＴ５５でＹＥＳ）、ステップＴ５１に戻り、次位の送信電力ＴＸ（ｉ+１）に関連付けされた読取り率Ｒ（ｉ+１）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ+１）から、稼働モードの読取り処理おける送信電力を決定する処理（ステップＴ５３〜Ｔ６３）が上述と同様に実施される。

図１３の処理では、図１１の測定処理により各送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けされた読取り率Ｒ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）から、（読取り率Ｒ（ｉ）≧成功率閾値）および（平均の受信電力レベルＰ（ｉ）≧最低受信感度+マージン）の条件を満足する送信電力ＴＸ（ｉ）を、稼働モードの読取り処理おける送信電力として決定することができる。

なお、成功率閾値および最低受信感度+マージンの各値は、可変であって、予め実験等により取得される。

図１４を参照して、送信電力の調整処理（書込み）を説明する。図１４の処理は、図１３に示された処理と類似する処理内容であるので、主に異なる点を説明する。異なる点は、リーダライタ２００が、記憶部２７０の各送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けされた書込み率Ｗ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）から、稼働モードにおける書込み処理時の送信電力を決定する（ステップＴ７１、Ｔ７３、Ｔ５９，Ｔ８１）点にある。他の処理（ステップＴ５５、Ｔ５７、Ｔ６３）の処理は図１３と同様であり説明は繰返さない。

したがって、図１４の処理によれば、図１２の測定処理により各送信電力ＴＸ（ｉ）に関連付けされた書込み率Ｗ（ｉ）と平均の受信電力レベルＰ（ｉ）から、（書込み率Ｗ（ｉ）≧成功率閾値）および（平均の受信電力レベルＰ（ｉ）≧最低受信感度+マージン）の条件を満足する送信電力ＴＸ（ｉ）を、稼働モードの書込み処理おける送信電力として決定することができる。

なお、図１４の処理における成功率閾値および最低受信感度+マージンの各値も、可変であって、予め実験等により取得される。

他の実施の形態による、シミュレーションの結果を、図１６を参照して説明する。図１６は縦軸を「交信成功率」に変更し、読取り時に加えて、書込み時のグラフが示されている。ＲＦタグ３００へのデータ書込みは、電力消費が一般的に読出しよりも大きいため、交信部に対して供給される電力は大きくなる。その結果、書込み成功率が高くなる送信電力ＡＷは、読出し成功率の送信電力ＡＲよりも大きい電力となる。なお、図１６ではマージンが６ｄＢｍとして示されているが、これは例示であり、限定されない。

データ読取り時と書込み時のそれぞれで送信電力を調整して、リーダライタ２００を稼働させる際には、読取り時と書込み時には、上記のテストモードで決定（調整）された異なる送信電力が自動的に設定される。つまり、ＣＰＵ２４１は上記の図１０〜図１４において決定された読取率に対応する送信電力と、決定された書込率に対応する送信電力のデータを、稼働モード時の読取り処理のための送信電力、および書込み処理のための送信電力のデータとして、それぞれ記憶部２７０に格納する。稼働モードにおいては、ＣＰＵ２４１は、記憶部２７０の読取り処理のための送信電力、および書込み処理のための送信電力に基づき交信部の送信のための電源電圧を調整する。

上記の他の実施の形態による利点を、従来技術の課題と関連付けて説明する。従来は、ＲＦタグの読取り及び書込みのための送信電力を同時に調整していた。しかし、ＲＦタグから読取る場合と、書込む場合とで必要な供給電力が異なる。つまり、一般的にＲＦタグからデータを読取るよりも、データを書込む方が消費電力は大きい。そのため、データ読取りの場合と、書込みの場合とで、最適な送信電力は異なる。また、データ書込み時の送信電力を調整するにしても実際にＲＦタグにデータを書込む必要があり、稼働中/運用中に行うのは難しい。したがって、読出し書込みに分けて送信電力を調整することが望まれていた。

上記の他の実施の形態では、テストモードにおいて、データ読取り、およびデータ書込みを個別に実施し、読出しと書込みに分けて送信電力を調整（決定）することができる。これにより、上記の従来の課題に対処して、上述の要望に応えることが可能となる。

［実施の形態の効果]
図１７と図１８は、実施の形態の効果を説明する図である。実施の形態では、テストモードで決定された送信電力を含む各種のパラメータを、稼働モードにおいて各部に設定することにより、図１７に示すようにリーダライタ２００は、対象ＲＦタグ３００のみと交信し、不要タグとの交信を回避することができる。また、図１８に示されるように、生産ラインにおいては、各リーダライタ２００は、管理すべきラインのコンベアを移動するＲＦタグ３００とのみ交信し、隣接のラインを移動するＲＦタグ３００は不要タグとして交信対象から排除することが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１３ サーキュレータ、１４ アンテナ、３０ ケーブル、１００ 機器、１０２ ディスプレイ、１０４ キーボード、１０６，２９２ メモリカード、１１３，２４２ タイマ、２００ リーダライタ、２１０ 送信部、２１２ 変調器、２１３ パワーアンプ、２１６ 周波数シンセサイザ、２２０ 受信部、２２１ 帯域制限フィルタ、２２２ ローノイズアンプ、２２３ａ，２２３ｂ 乗算器、２２３ｃ 位相器、２２４ 直交復調器、２２５ａ，２２５ｂ 増幅器、２４０，３３１ 制御部、２６０ 上位インターフェイス、２７０ 記憶部、２８０ 表示部、２９１ インターフェイス、３００ ＲＦタグ、３１０ アンテナ、３２０ インピーダンス調整回路、３３２ 半導体メモリ。

Claims (10)

1. ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、
   前記交信部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   送信電力を変更しながら前記交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得し、
   送信電力の各段階において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の前記送信電力を決定し、
   決定された前記送信電力に関する情報を出力する、交信装置。
2. 前記制御部は、
   前記交信部の前記送信電力を変更する場合に、予め定められた最小送信電力と最大電力の間で変更する、請求項１に記載の交信装置。
3. 前記制御部は、
   前記交信部の前記送信電力を前記最大電力まで変更する場合に、取得される交信成功率が前記閾値未満であるときは、警告を出力する、請求項２に記載の交信装置。
4. 前記制御部は、
   前記交信部の前記送信電力を前記最小送信電力と前記最大電力との間で変更する場合に、取得される前記交信成功率の変化が予め定めたレンジ内であるときは、警告を出力する、請求項２または３に記載の交信装置。
5. 前記交信装置は、さらに、アンテナ部と、
   前記アンテナ部から出力される受信信号のうち、フィルタ閾値未満の電力の受信信号を遮断する電力フィルタと、を備え、
   前記制御部は、
   受信された受信電力を前記電力フィルタの前記フィルタ閾値に決定する、請求項１から４のいずれか１項に記載の交信装置。
6. 前記交信部は、交信可能な複数のチャネルを有し、
   前記制御部は、
   前記交信部の交信のチャネルを切り替えながら、各チャネルについて前記送信電力を決定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の交信装置。
7. 前記交信部は、異なる位置に配置された複数の前記ＲＦタグと個別に交信可能であって、
   前記制御部は、
   前記交信部の交信対象の前記ＲＦタグを切り替えながら、各ＲＦタグについて前記送信電力を決定する、請求項１から６のいずれか１項に記載の交信装置。
8. 前記交信成功率は、前記ＲＦタグからのデータ読取り時に読取りに成功した読取率と、前記ＲＦタグのへのデータ書込み時に書込みに成功した書込率とを含み、
   前記制御部は、さらに、
   送信電力の各段階において取得される信号強度と前記読取率のうちから、閾値以上である信号強度と読取率に対応する変更後の前記送信電力を決定し、
   送信電力の各段階において取得される信号強度と前記書込率のうちから、閾値以上である信号強度と書込率に対応する変更後の前記送信電力を決定し、
   決定された前記読取率に対応する送信電力と、決定された前記書込率に対応する送信電力とを、稼働モード時の読取り処理のための送信電力、および書込み処理のための送信電力としてそれぞれ格納する、請求項１から７のいずれか１項に記載の交信装置。
9. 交信装置および上位機器を備えるシステムであって、
   前記交信装置は、
   ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、
   前記交信部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   送信電力を変更しながら前記交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得し、
   送信電力の各段階において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の前記送信電力を決定し、
   決定された前記送信電力に関する情報を出力する、システム。
10. 交信装置に、交信の方法を実行させるためのプログラムであって、
    前記交信装置は、
    ＲＦタグと非接触で交信する交信部と、
    プロセッサと、を備え、
    前記プログラムは、前記プロセッサに、
    送信電力を変更しながら前記交信部により信号を送信する場合に、当該交信部が受信する受信信号から、信号強度と交信成功率を取得するステップと、
    送信電力の各段階において取得される信号強度と交信成功率のうちから、閾値以上である信号強度と交信成功率とに対応する変更後の前記送信電力を決定するステップと、
    決定された前記送信電力に関する情報を出力するステップとを実行させる、プログラム。

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